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Sistemas de computación II

UNIDAD 1: SISTEMAS OPERATIVOS

Conceptos básicos y terminología general. Estructuras monolítica, jerárquica, de máquina virtual y cliente-servidor.
El núcleo y los procesos. Tipos de procesos. Estados de un proceso. Comunicación entre procesos. Secciones críticas y exclusión mutua. Espera ocupada y no ocupada. Semáforos. Monitores. Problemas clásicos de sincronización de procesos: "la cena de los filósofos", "los lectores y los escritores", "el barbero dormilón". Algoritmos de planificación: primero en llegar, primero en ser servido (FCFS); Round-Robin (RR); próximo proceso, el más corto (SJN); próximo proceso, el de tiempo restante más corto (SRT); próximo proceso, el de más alto índice de respuesta (HRN); colas múltiples; prioridades. Procesamiento paralelo e interbloqueos.
Gestión de la memoria principal. Direccionamiento. Paginación, segmentación, memoria virtual
Gestión de entrada/salida. Software de control de E/S (driver): funciones, rutinas y estructuras
Gestión del almacenamiento secundario. Asignación y control de espacio. “File sys-tems”
Casos de estudio. Historia, estructura, ventajas e inconvenientes de los principales sistemas operativos de la actualidad.

UNIDAD 2: REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Conceptos básicos y terminología general. Usos de las redes de computadoras. Hardware de redes. Software de redes. Modelos de referencia (OSI, TCP/IP). Redes de ejemplo: Internet, X.25, frame relay, ATM, Ethernet, LANs inalámbricas: 802.11. Estandarización de redes
La capa física. La base teórica de la comunicación de datos. Medios de transmisión guiados: medios magnéticos, par trenzado, cable coaxial, fibra óptica. Transmisión inalámbrica: radiotransmisión, microondas, ondas infrarrojas y milimétricas, transmisión por ondas de luz. Satélites de comunicaciones. La red telefónica pública conmutada. El sistema telefónico móvil. Televisión por cable. ADSL en comparación con el cable
La capa de enlace de datos. Cuestiones de diseño. Servicios proporcionados a la capa de red: entramado, control de errores, control de flujo. Protocolos elementales de enlace de datos. Protocolos de ventana corrediza. Verificación de los protocolos. Ejemplos de protocolos de enlace de datos: HDLC, la capa de enlace de datos en Internet
La subcapa de control de acceso al medio. El problema de asignación del canal. Asignación estática de canal en LANs y MANs. Asignación dinámica de canales en LANs y MANs. Protocolos de acceso múltiple: ALOHA, protocolos de acceso múltiple con detec-ción de portadora, protocolos libres de colisiones, protocolos de contención limitada, protocolos de acceso múltiple por división de longitud de onda, protocolos de LANs inalám-bricas. Ethernet: cableado, codificación, el algoritmo de retroceso exponencial binario, desempeño de ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. LANs inalámbricas: la pila de protocolos del 802.11. Banda ancha inalámbrica: comparación entre los estándares 802.11 y 802.16. Bluetooth. Conmutación en la capa de enlace de datos: puentes de 802.x a 802.y, repetidores, concentradores, puentes, conmutadores, enrutadores y puertas de enlace. LANs virtuales
La capa de red. Aspectos de diseño de la capa de red. Conmutación de paquetes de almacenamiento y reenvío. Servicios proporcionados a la capa de transporte. Servicio no orientado a la conexión. Servicio orientado a la conexión. Algoritmos de enrutamiento. Algoritmos de control de congestión. Calidad del servicio. Interconectividad. La capa de red de internet: el protocolo IP, direcciones IP, protocolos de control en internet, OSPF, BGP. Multidifusión de internet. IP móvil e IPv6
La capa de transporte. El servicio de transporte. Servicios proporcionados a las capas superiores. Primitivas del servicio de transporte. Sockets de Berkeley. Programación de sockets. Elementos de los protocolos de transporte: direccionamiento, establecimiento de una conexión, liberación de una conexión, control de flujo y almacenamiento en búfer, multiplexión, recuperación de caídas. Los protocolos de transporte de internet: UDP y TCP.
La capa de aplicación. DNS: el sistema de nombres de dominio. Correo electrónico: arquitectura y servicios, el agente de usuario, formatos de mensaje, transferencia de mensajes, entrega final. World Wide Web: panorama de la arquitectura, documentos web estáticos, documentos web dinámicos. HTTP: protocolo de transferencia de hipertexto. La web inalámbrica. Multimedia: audio digital, compresión de audio, audio de flujo continuo, radio en internet, voz sobre ip, introducción al video, compresión de vídeo, video bajo demanda
Seguridad en redes: introducción a la criptografia, algoritmos de clave simétrica, DES, AES, algoritmos de clave pública, RSA, firmas digitales, administración de claves públicas, seguridad en la comunicación, firewalls, redes privadas virtuales, seguridad inalámbrica, protocolos de autenticación, autenticación basada en una clave secreta compartida, el intercambio de claves de Diffie-Hellman, autenticación utilizando Kerberos, autenticación utilizando criptografía de clave pública, seguridad de correo electrónico, seguridad en web, asignación segura de nombres, SSL. Aspectos sociales: privacidad, libertad de expresión, derechos de autor

Bibliografía

- TANENBAUM, Andrew: Sistemas operativos modernos, 3ra. Ed. (Pearson, 2009)
- TANENBAUM, Andrew et al.: Redes de Computadoras, 5ta. Ed. (Pearson, 2012)
- Microsoft, Administración de un entorno Microsoft Windows Server 2003.